Avantages de la poudre d'alumine dans la projection thermique

Introduction

La poudre d'alumine joue un rôle important dans les processus de revêtement par projection thermique. La plupart des entreprises ont recours à la projection thermique pour appliquer des revêtements protecteurs sur les équipements et les composants.

Propriétés du matériau qui rendent l'alumine appropriée

La poudre d'alumine possède plusieurs propriétés qui la rendent idéale pour les applications de pulvérisation. La poudre a généralement un point de fusion élevé, souvent de l'ordre de 2050°C. Cela signifie que lorsqu'elle est utilisée sous forme de spray, elle dépose facilement un revêtement stable. Une autre de ses propriétés est sa grande dureté et sa résistance à l'usure. Dans la pratique, les revêtements d'alumine ont permis de réduire l'usure des aubes de turbines et des outils de fonderie. La structure est chimiquement stable. Sa résistance thermique et sa résistance à la corrosion sont des exigences. Sa faible conductivité thermique est également un atout dans les processus où le transfert de chaleur doit être limité. J'ai vu un exemple de test où l'alumine a refroidi une pièce sensible à la température en limitant le transfert thermique. L'alumine peut également être produite en grains fins, ce qui est essentiel pour obtenir des revêtements uniformes et réguliers.

Compatibilité avec les techniques de projection thermique

La poudre d'alumine est très compatible avec la majorité des procédés de projection thermique. La poudre peut être facilement utilisée avec les procédés de pulvérisation au plasma. La projection plasma utilise de la poudre d'alumine et la fait fondre à grande vitesse. Les pièces sont revêtues en déposant un matériau rapidement solidifié. L'application la plus populaire de l'alumine projetée par plasma est le revêtement de barrières thermiques pour les moteurs. La pulvérisation d'oxy-combustible à grande vitesse est un autre procédé compatible avec la poudre d'alumine. Avec cette méthode, la vitesse élevée des particules entraîne un dépôt dense sur le substrat. L'alumine a été utilisée dans la pratique avec ces deux méthodes pour améliorer la durée de vie des pièces soumises à des contraintes et à la chaleur.

Avantages fonctionnels dans l'utilisation des revêtements

Les avantages fonctionnels de la poudre d'alumine apparaissent dans l'utilisation du revêtement. L'alumine projetée thermiquement, par exemple, produit une couche dure et homogène. Cette uniformité réduit les risques de fissuration lorsque les composants subissent des cycles thermiques. Mes collègues et moi-même avons travaillé sur des projets où les revêtements d'alumine empêchaient les microfissures dans les équipements fonctionnant à haute température. L'alumine augmente également la résistance à l'usure. Elle est par exemple utilisée dans l'industrie où les pièces mobiles sont exposées à l'abrasion et où les revêtements d'alumine réduisent les pertes de matériau. Le revêtement est également apprécié pour son inertie chimique. Les surfaces revêtues d'alumine ne réagissent pas facilement aux acides ou autres produits corrosifs. De plus, les revêtements d'alumine permettent un transfert de chaleur moindre. Cet avantage prolonge la durée de vie des équipements dans les applications à haute température. Tous les cas que j'ai rencontrés prouvent que l'application de poudre d'alumine permet d'obtenir un revêtement protecteur plus efficace et plus rentable.

Matériaux pour les techniques de projection thermique

Une majorité de matériaux coopèrent avec l'alumine dans la liste des matériaux pour le revêtement par projection thermique. Les alliages de nickel et de cobalt en sont des exemples représentatifs. Les céramiques possèdent une très grande résistance à la chaleur. L'alumine elle-même est très connue parmi les céramiques. L'alumine est moins chère et plus simple à traiter que la zircone stabilisée à l'yttrium. Le carbure de silicium et l'oxyde de chrome sont des exemples représentatifs de poudres courantes. Chaque matériau est utilisé pour un usage différent, mais l'alumine garantit une performance équilibrée en termes de dureté, de résistance à l'usure et d'isolation. Les ingénieurs du monde réel sélectionnent les matériaux en fonction de l'environnement, de la résistance requise et de l'économie. Lorsque le problème est une température élevée associée à une usure extrême, la poudre d'alumine s'est avérée être la meilleure.

Conclusion

La poudre d'alumine est un concurrent sérieux pour les revêtements de protection par projection thermique en raison de son point de fusion, de sa dureté et de sa stabilité chimique. Ses principaux avantages sont les suivants Elle se marie bien avec les technologies de projection thermique conventionnelles telles que la projection plasma et la projection oxy-combustible à haute vitesse. Pour plus d'informations, veuillez consulter le site Stanford Advanced Materials (SAM).

Questions fréquemment posées

F : Pourquoi la poudre d'alumine est-elle idéale pour la projection thermique ?

Q : L'alumine offre un point de fusion élevé, une grande dureté et une grande stabilité chimique. Elle forme des revêtements durs et denses.

F : Pourquoi la poudre d'alumine est-elle bénéfique pour le contrôle de la chaleur ?

Q : La poudre d'alumine a une faible conductivité thermique. Elle empêche le passage de la chaleur et protège les surfaces sensibles de la destruction.

F : Quelles sont les techniques conventionnelles de projection thermique utilisées avec la poudre d'alumine ?

Q : La poudre d'alumine peut être utilisée avec succès en combinaison avec les techniques de pulvérisation plasma et de pulvérisation oxy-combustible à haute vitesse.